Verfahren und Formteil zum Herstellen einer Pressverbindung zwischen einem Fitting und einem in die Aufnahme des Fittings eingeschobenen Rohrende

Abstract

 

1. Verfahren und Formteil zum Herstellen einer Preßverbindung zwischen einem Fitting (1) und einem in eine Aufnahme (2) des Fittings eingeschobenen Rohrende (3).

2.1 Beim Einschieben des Rohrendes (3) in den Fitting (1) soll der in eine ringförmige Verankerungsnut (4) des Fittings eingelegte Dichtungsring (5) durch die scharfen stirnseitigen Außenkanten des Rohrendes nicht beschädigt werden.

2.2 Vor dem Einschieben des Rohrendes (3) oder während des Einschiebens des Rohrendes (3) in die Aufnahme (4) wird der Dichtungsring (5) von der Innenkontur aus durch mindestens ein eingesetztes Formteil (8) elastisch verformt. Dann wird das Rohrende bis zum Anschlag eingeschoben und die Kaltverformung der zu verbindenden Teile vorgenommen.

2.3 Das Verfahren und die Formteile werden vorrangig in der Sanitärtechnik eingesetzt sowie überall da, wo flüssige oder gasförmige Medien durch Rohre geleitet werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Preßverbindung zwischen einem Anschlußstutzen eines Fittings oder einer Armatur und einem mit einer mit einem Dichtungsring versehene Aufnahme des Fittings bis zu einem Anschlag eingeschobenen Rohrende unter Verwendung eines im Bereich einer den Dichtungsring teilweise aufnehmenden Ringwulst des Fittings angreifenden Preßwerkzeuges.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein in die Aufnahme des Fittings bei der Durchführung des Verfahrens einsetzbares Formteil.

[0003] Vor dem Einführen des Rohrendes in die Aufnahme wird der Dichtungsring in eine nach innen geöffnete Verankerungsnut eingesetzt, die durch eine wulstartige Verformung des Fittings gebildet wird. Nach dem Einführen des Rohrendes in die Aufnahme des Fittings umschließt der Dichtungsring das eingeführte Rohrende.

[0004] Da das Rohrende an der Stirnfläche mit scharfen Kanten versehen sein kann, besteht die Gefahr, daß beim Einschieben des Rohrendes in den Fitting der Dichtungsring beschädigt und seine Dichtwirkung beeinträchtigt wird.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß beim Einschieben des Rohrendes in den Fitting der in eine ringförmige Vcrankerungsnut eingelegte Dichtungsring durch die scharfen stirnseitigen Außenkanten des Rohrendes nicht beschädigt und beim Verpressen der zu verbindenden Teile die notwendige Dichtigkeit erhielt wird.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Einschieben des Rohrendes oder während des Einschiebens des Rohrendes in die Aufnahme des Fittings der Dichtungsring von der Innenkontur aus durch mindestens ein eingesetztes Formteil elastisch verformt wird, das Rohrende bis zum Anschlag eingeschoben und die Kaltverformung der zu verbindenden Teile vorgenommen wird.

[0007] Durch das oder durch die in die Aufnahme des Fittings vor, mit oder nach der Montage des Dichtungsrings eingeführte Formteil bzw. eingeführten Formteile wird der Dichtungsring aus dem Bewegungsbereich des Rohrendes bewegt, so daß etwaige scharfe, stirnseitige Kanten des Rohrendes, die aus einem nicht entfernten Grat bestehen können, nicht mit dem Dichtungsring in Berührung kommen können.

[0008] Bei den Rohren, die mit dem Fitting durch eine Kaltverformung verbunden werden, handelt es sich im allgemeinen vorrangig um Metallrohre, die z.B. aus Edelstahl oder Kupfer bestehen. Kunststoff- und Verbundrohre sind ebenfalls denkbar.

[0009] Die in die Aufnahme des Fittings bzw. in die Verankerungsnut des Dichtungsringes eingesetzten Formteile sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.

[0010] Andere Materialien aus Metall oder sonstigem Material, das den Anforderungen genügt, sind auch möglich.

[0011] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0012] Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der in die Aufnahme des Fittings oder in die Verankerungsnut des Dichtungsrings einzusetzende Formteile sind in den Zeichnungen dargestellt.

[0013] Es zeigen:

Figur 1

einen Fitting mit eingeführtem Rohrende und eingesetztem Formteil im Schnitt vor der Verpressung,

Figur 2

die Ausführung nach der Figur 1 in perspektivischer Darstellung,

Figur 3

eine Abwandlungsform im Schnitt,

Figur 4

einen Fitting mit eingeschobenem Rohrende und einem ringförmigen in die Verankerungsnut des Dichtungsringes eingesetzten Formteil vor dem Verpressen,

Figuren 5 und 6

zwei Ausführungsbeispiele des in die Verankerungsnut des Dichtungsringes eingesetzten Ringe zum Abheben des Dichtungsringes von dem eingeführten Rohr,

Figur 7

eine Ausführung, bei der in der Verankerungsnut dem Dichtungsring ein Spannring zugeordnet ist,

Figur 8

den Spannring nach der Figur 7 im Grundriß,

Figur 9

eine Abwandlungsform zu der Ausführung nach der Figur 7,

Figur 10

einen Fitting mit eingesetztem Dichtungsring und eingeschobenem Metallrohr im Schnitt, wobei in der Verankerungsnut zu beiden Seiten des Dichtungsringes je ein Ring vorgesehen ist, die den Dichtungsring vom Rohr wegdrücken,

Figur 11

eine Ausführungsform, die weitgehend der Figur 10 entspricht, bei der jedoch die dem Dichtungsring zugeordneten Ringe als Formring ausgebildet sind,

Fig. 12 und 13

Formteile, die in die Verankerungsnut eingesetzt sind und zwei Anlagen für den Dichtungsring aufweisen, wobei diese Anlagen durch eine dünne Wandung miteinander verbunden sind, die bei der Verpressung einen Sollbruchbereich bildet,

Figur 14

ein in die Verankerungsnut für den Dichtungsring eingesetztes, im Querschnitt keilförmiges Formteil, durch das der Dichtungsring vom Metallrohr abgehoben wird,

Figur 15

eine als Hülse ausgebildetes Formteil im Schnitt, das mit einem Sollbruchbereich versehen ist, dessen Breite der Breite des Dichtungsringes entspricht,

Fig. 16 und 17

Montageschritte beim Einführen des Rohrendes in die Aufnahme des Fittings unter Verwendung der Hülse nach der Figur 15.

[0014] In der Figur list ein Fitting 1 im Schnitt dargestellt, der eine Aufnahme 2 für ein Rohrende 3 aufweist und mit einer Verankerungsnut 4 für einen Dichtungsring 5 versehen ist. Die Verankerungsnut 4 wird durch eine wulstartige Verformung 6 des Fittings gebildet.

[0015] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Aufnahme 2 durch ein konisch sich verjüngendes Teil 7 begrenzt, das für das Rohrende 3 einen Anschlag bildet.

[0016] In die Aufnahme 2 ist ein Formteil 8 aus Kunststoff eingesetzt, durch das der Dichtungsring von der Außenfläche des Rohrendes 3 abgehoben wird. Das Einführen des Rohrendes in die Aufnahme 2 erfolgt erst nach dem Einsetzen des Formteils 8. Hierdurch wird sichergestellt, daß scharfe Kanten im Bereich der Stirnfläche des Rohres, bei dem z.B. das Entgraten vergessen wurde, den Dichtungsring 5 nicht beschädigen können.

[0017] Der konstruktive Aufbau des Formteils 8 ergibt sich aus den Figuren 1 und 2.

[0018] Das Formteil 8 weist einen an der Stirnfläche 9 des Fittings 1 sich abstützenden, nach außen ragenden Ringflansch 10 auf, von dem sich Ringsegmente 11 erstrekken. Diese Ringsegmente 11 sind mit einer Aufkantung 12 versehen, die in die Verankerungsnut 4 für den Dichtungring 5 ragt und an der Nutinnenfläche anliegt. Von der Aufkantung 12 erstreckt sich jeweils eine dünnwandige Zunge 13, die den Dichtungsring 5 bis zur Hälfte untergreift. Die Ringsegmente 11 liegen an der Innenfläche der Aufnahme 2 des Fittings und an der Außenfläche des Rohrendes 3 an.

[0019] Die Verpressung des Fittings 1 mit dem Rohrende 3 wird durch ein Preßwerkzeug durchgeführt und erfolgt in Richtung der Pfeile A und B im Bereich des Wulstringes 6 und benachbart dieses Wulstringes.

[0020] Der Teil des Dichtungsringes, der von den Zungen 13 nicht untergriffen wird, wird im Zuge der Verpressung auf die Außenfläche des Rohrendes 3 gedrückt, wobei eine ausreichende Dichtigkeit zwischen den genannten Funktionsteilen erreicht wird.

[0021] In der Figur 3 ist ein Formteil 14 dargestellt, das einen nach außen sich erstreckenden Ringflansch 15 aufweist, der sich nach dem Einführen des Formteils in die Aufnahme 2 des Fittings 1 an der Stirnfläche 9 des Fittings anlegt. Von dem Ringflansch erstrecken sich Stege 16, die sich an der Innenkontur des Dichtungsringes abstützen. Die Stege werden dabei so nach innen verformt, daß sie in den Bewegungsweg des Rohrendes 3 ragen, das in die Aufnahme 2 eingeschoben wird. Durch das Rohrende, das in die Aufnahme 2 des Fittings eingesteckt wird, werden somit die Stege 16 und der Dichtungsring 5 verformt und es wird sichergestellt, daß das Rohrende nicht mit dem Dichtungsring 5 in Berührung kommt.

[0022] Die Stege 16 stützen sich am Dichtungring 5 in einem Bereich bis zur halben Ringbreite ab. Dadurch wird gewährleistet, daß beim Verpressen des Fittings 1 mit dem eingeschobenen Rohrende ein wesentlicher Teil des Dichtungsringes sich unmittelbar an der Außenwandung des Rohrendes abstützen kann, so daß eine ausreichende Dichtigkeit zwischen den zusammengefügten Teilen erreicht wird.

[0023] Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 6 ist das Formteil, das den Dichtungsring 5 gegenüber dem Metallrohrende 3 abhebt, als geteilter Ring 17 ausgebildet. Dieser Ring weist im Querschnitt zwei Schenkel 18,19 auf, die einen stumpfen Winkel bilden. Der Schenkel 19 untergreift den Dichtungsring 5 bis zur Hälfte der Ringbreite, während der andere Schenkel 18 sich an der Wandung der Verankerungsnut 4 abstützt.

[0024] Bei dem geteilten Ring nach der Fig. 6 werden die den Dichtungsring 5 untergreifenden Schenkel durch Ringsegmente 20 gebildet.

[0025] Das Formteil, durch das der Dichtungsring 5 in der Verankerungsnut 4 des Fittings 1 vom Bewegungsbereich des Rohrendes 3 weggedrückt wird, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 als Spannring 21, und zwar als O-Ring gestaltet, der entsprechend der Darstellung in der Fig. 8 an einer Stelle geteilt ist.

[0026] Es kann, wie aus der Fig. 9 zu entnehmen ist, ein geteilter Formring 22 verwendet werden, der einen winkelförmigen Querschnitt aufweist. Ein Schenkel 23 stützt sich am Dichtungsring 5 ab, während der andere Schenkel 24 in den Bewegungsweg des einzuschiebenden Rohrendes 3 ragt, so daß beim Einschieben des Rohrendes der Formring 22 nach außen gedrückt wird und mit seinem Schenkel 23 den Dichtungsring vom Bewegungsbereich des Rohrendes fernhält.

[0027] Aus den Figuren 10 und 11 ergibt sich, daß zu beiden Seiten des Dichtungsringes 5 in die Verankerungsnut 4 geteilte Spannringe 25 oder geteilte Formringe 26 eingesetzt werden können.

[0028] Diese Ringe 25 und 26 werden beim Verpressen des Fittings 1 mit dem Rohrende 3 zur Seite geschoben, so daß der Dichtungsring 5 unmittelbar auf die Außenfläche des Rohrendes 3 gepreßt wird.

[0029] In den Figuren 12 und 13 sind Formteile dargestellt, die in die Verankerungsnut 4 des Fittings 1 eingesetzt werden und seitliche Anlagen 27 bzw. 28 für den Dichtungsring 5 aufweisen. Diese Anlagen sind über eine dünne Wandung 29, 30 miteinander verbunden. Diese dünnen Wandungen bilden Sollbruchstellen bei der Verpressung des Fittings mit dem Rohrende 3. Nach der Zerstörung dieser dünnen Wandungen kann der Dichtungsring 5 auf die Außenfläche des Rohrendes 3 gedrückt werden, so daß die angestrebte Dichtigkeit zwischen dem Fitting und dem eingesteckten Rohrende erreicht wird.

[0030] Aus der Figur 14 ergibt sich, daß das Formteil zum Abheben des Dichtungsrings 5 aus dem Bewegungsbereich des Rohrendes 3 beim Einschieben des Rohrendes in die Aufnahme 4 des Fittings 1 als Keil 31 ausgebildet sein kann, der als Ringsegment gestaltet ist.

[0031] Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 15 bis 17 ist das Formteil, das in die Aufnahme 2 des Fittings 1 eingesetzt wird, als Hülse 32 ausgebildet, die aus den Hülsenteilen 33 und 34 besteht, die über einen Sollbruchbereich 35 zunächst miteinander verbunden sind. Die Breite des Sollbruchbereichs entspricht der Breite des Dichtungsringes 5.

[0032] Die Hülse 32 ist am vorderen Ende mit einem nach innen ragenden Ringflansch 36 ausgerüstet, der sich an der Stirnfläche des Rohrendes 3 abstützt, nachdem die Hülse auf das Rohrende gestützt wurde.

[0033] Das Rohrende wird mit der aufgesetzten Hülse 32 in die Aufnahme 2 des Fittings 1 eingeführt.

[0034] Am hinteren Ende der Hülse 32 ist ein nach außen ragender Ringflansch 37 vorgesehen, der an der dem Fitting zugewandten Seite mit einem Zapfen 38 ausgestattet ist.

[0035] Der erste Montageschritt ist in der Figur 16 dargestellt, die zeigt, daß die Hülse 32 zusammen mit dem Rohrende 3 zunächst so weit in die Aufnahme 2 des Fittings 1 eingeschoben wird, bis der Zapfen 38 an der Stirnfläche 9 des Fittings 1 anliegt. Am Ende dieser Montagebewegung ist die Hülse 32 noch in der zusammenhängenden Raumform, die in der Figur 15 aufgezeigt ist. Bei einer Fortsetzung der Einschubbewegung des Rohrendes 3 wird die Hülse 32 im Sollbruchbereich 35 getrennt, so daß ausschließlich das Hülsenteil 34 zusammen mit dem Rohrende in die Endstellung bewegt wird, die in der Fig. 17 aufgezeigt ist.

[0036] Bei der Auftrennung des Sollbruchbereichs 35 stellt sich der Zapfen 38 nach oben auf und nimmt die in der Figur 17 dargestellte Lage ein. Diese Lage zeigt dem Monteur, daß die Hülse 32 im Bereich der Sollbruchstelle getrennt ist.

[0037] Durch diese Trennung wird ein Freiraum im Bereich der Hülse 32 für den Dichtungsring 5 geschaffen, so daß beim Verpressen des Fittings 1 mit dem Rohrende 3 der Dichtungsring 5 unmittelbar mit der Außenfläche des Rohrendes 3 verpreßt werden kann. Hierdurch wird die zwischen den Teilen geforderte Dichtigkeit erreicht.

Bezugszeichenliste

[0038] 

1

Fitting

2

Aufnahme

3

Rohrende

4

Verankerungsnut

5

Dichtungsring

6

Verformung

7

Teil

8

Formteil

9

Stirnfläche

10

Ringflansch

11

Ringsegment

12

Aufkantung

13

Zunge

14

Formteil

15

Ringflansch

16

Steg

17

Ring

18

Schenkel

19

Schenkel

20

Ringsegment

21

Spannring

22

Formring

23

Schenkel

24

Schenkel

25

Spannring

26

Formring

27

Anlage

28

Anlage

29

Wandung

30

Wandung

31

Keil

32

Hülse

33

Hülsenteil

34

Hülsenteil

35

Sollbruchbereich

36

Ringflansch

37

Ringflansch

38

Zapfen

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Preßverbindung zwischen einem Fitting und einem in eine mit einem Dichtungsring versehene Aufnahme des Fittings bis zu einem Anschlag eingeschobenen Rohrende unter Verwendung eines im Bereich einer den Dichtungsrichtung teilweise aufnehmenden Ringwulst des Fittings angreifenden Preßwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einschieben des Rohrendes (3) oder während des Einschiebens des Rohrendes (3) in die Aufnahme (2) des Fittings (1) der Dichtungsring (5) von der Innenkontur aus durch mindestens ein eingesetztes Formteil elastisch verformt wird, das Rohrende (3) bis zum Anschlag eingeschoben und die Kaltverformung der zu verbindenden Teile vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Formteil ein oder mehrere Ringe, Ringsegmente, eine Hülse, Keile oder Stege verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring, die Ringsegmente oder Stege, die den Dichtungsring (5) von der Außenfläche des Rohrendes (3) abheben, bis etwa in den mittleren Bereich des Dichtungsrings oder Formdichtung (5) in die Aufnahme (3) des Fittings (1) eingeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verpressen des Fittings (1) mit dem eingeschobenen Rohrende (3) etwa eine Hälfte des Dichtungsringes mit dem Rohrende unmittelbar verpreßt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Aufnahme (2) des Fittings (1) einzusetzende Hülse (32) mit einem nach innen sich erstrekkenden Ringflansch (36) sich an der Stirnseite des Rohrendes (3) abstützt und zunächst mit dem Rohrende bis zu einem Anschlag an der Stirnseite (9) des Fittings eingeführt, anschließend im Bereich des Dichtungsringes getrennt wird und der vordere Hülsenteil (34) mit dem Rohrende (3) bis zu einem Anschlag am Fitting (1) in die Aufnahme (2) bewegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennbereich zwischen den Hülsenteilen (33,34) der Breite des Dichtungsrings (5) entspricht und der Dichtungsring auf seiner gesamten Breite oder nahezu auf seiner gesamten Breite mit dem Rohrende (3) verpreßt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Aufnahme (2) des Fittings (1) eingesetzte Formteil an einem Teil der Innenkontur des Dichtungsringes (5) sich abstützend in den Bewegungsbereich des einzuführenden Rohrendes (3) ragt und beim Einführen des Rohrendes (3) der Dichtungsring (5) aus dem Bewegungsbereich des Rohrendes bewegt wird.

8. In die Aufnahme des Fittings einsetzbares Formteil beim Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen an der Stirnfläche (9) des Fittings (1) sich abstützenden Ringflansch (10), von dem sich Ringsegmente (11) erstrecken, die mit einer Aufkantung (12) in die Verankerungsnut (4) des Fittings für den Dichtungsring (5) eingreifen und an der Nutinnenfläche anliegen, und daß von der Aufkantung dünnwandige Zungen ausgehen, die den Dichtungsring (5) bis zur Hälfte untergreifen.

9. Formteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (11) an der Innenfläche der Aufnahme (2) des Fittings (1) und an der Außenfläche des Rohrendes (3) anliegen.

10. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen an der Stirnfläche (9) des Fittings (1) sich abstützenden Ringflansch (15) aufweist, von dem sich Stege erstrecken, die sich an der Innenkontur des Dichtungsringes (5) in einem Bereich bis zur halben Ringbreite abstützen und im Zusammenwirken mit dem Dichtungsring (5) in den Bewegungsbereich des einzusetzenden Rohrendes (3) geformt sind.

11. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als ein in die Verankerungsnut (4) des Dichtungsringes (5) eingesetzter, geteilter Ring (17) ausgebildet ist, der im Querschnitt zwei Schenkel (18,19) aufweist, die einen stumpfen Winkel bilden und von denen ein Schenkel (19) den Dichtungsring (5) bis zur Hälfte untergreift und der andere Schenkel (18) sich an der Wandung der Verankerungsnut (4) abstützt.

12. Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der den Dichtungsring (5) untergreifende Schenkel sich aus Ringsegmenten (20) zusammensetzt.

13. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als geteilter in die Verankerungsnut (4) eingesetzter, den Dichtungsring nach außen drückender Spannring (21) ausgebildet ist.

14. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als geteilter Formring (22) mit winkelförmigem Querschnitt ausgebildet ist und ein Schenkel (23) sich am Dichtungsring (5) abstützt und der andere Schenkel (24) in den Bewegungsbereich des einzuschiebenden Rohrendes (3) ragt.

15. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Dichtungsringes (5) in die Verankerungsnut (4) geteilte Spannringe (25) oder Formringe (26) eingesetzt sind.

16. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es seitliche Anlagen (27,28) für den Dichtungsring aufweist, die über eine eine Sollbruchstelle bildende dünne Wandung (29,30) untereinander verbunden sind.

17. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Hülsenteilen (33,34) besteht, die über einen Sollbruchbereich (35) miteinander verbunden sind, dessen Breite der Breite des Dichtungsringes (5) entspricht.

18. Formteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (32) einen nach außen ragenden Ringflansch (37) aufweist, der mit der zugeordneten Stirnfläche (9) des Fittings (1) zusammenwirkt.

19. Formteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (37) mit einem achsparallelen Zapfen (38) ausgerüstet ist, der am Beginn der Trennung der Hülsenteile (33,34) an der Stirnfläche (9) des Fittings (1) anliegt und sich während der Trennung nach außen aufstellt.

Zeichnung